在拜占庭攻擊下無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)檢測(cè)的研究.pdf

1、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是由大量功率受限的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這些節(jié)點(diǎn)密集部署在空間中以監(jiān)測(cè)物理現(xiàn)象。當(dāng)傳感網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)感知到有目標(biāo)進(jìn)入感興趣區(qū)域內(nèi)時(shí)，所有的節(jié)點(diǎn)將自己的本地決策發(fā)送到融合中心，在融合中心處形成一個(gè)全局決策。由于傳感網(wǎng)絡(luò)具有部署方便且自組織快速的優(yōu)點(diǎn)，它在目標(biāo)檢測(cè)方面有著廣泛地應(yīng)用。正是因?yàn)闊o(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)日益凸顯出來(lái)的重要作用，急迫需要安全的目標(biāo)檢測(cè)以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)威脅。拜占庭攻擊是最常見(jiàn)的一種威脅，它是指經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)授權(quán)中的部分傳感節(jié)

2、點(diǎn)被敵方捕獲，并在重新編程后背叛了原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。已經(jīng)背叛了網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)總是向融合中心發(fā)送虛假的信息，使得融合中心不能輕易地做出正確的決策。
　　本文研究了拜占庭攻擊下的目標(biāo)檢測(cè)問(wèn)題，并且考慮一個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)包含可信和拜占庭傳感器。第一，本文站在拜占庭攻擊者的角度分析并研究了獨(dú)立攻擊策略和聯(lián)合攻擊策略。綜合這兩種攻擊策略的優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出了一種新的攻擊效果更好的拜占庭攻擊策略，并命名為鄰域攻擊策略。第二，致盲攻擊力度是指使得融

3、合中心失去檢測(cè)目標(biāo)能力時(shí)的最小拜占庭攻擊力度，是攻擊策略攻擊效果的重要性能指標(biāo)。本文通過(guò)KL散度推導(dǎo)出這三種攻擊策略的拜占庭攻擊力度的閉環(huán)表達(dá)式并得到它們的最佳攻擊策略的條件。經(jīng)過(guò)證明發(fā)現(xiàn)鄰域攻擊策略的攻擊效果逼近聯(lián)合攻擊策略，并且總是優(yōu)于獨(dú)立攻擊策略，并通過(guò)數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證我們的結(jié)論。將拜占庭識(shí)別出來(lái)是抑制拜占庭攻擊效果的有效手段之一。第三，本文從研究最簡(jiǎn)單的投票法出發(fā)，為投票法找到合理的全局閾值，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)新的投票法在沒(méi)有拜占庭攻